🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Kimya
💡 10. Sınıf Kimya: Stokiyometrik Hesaplama Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Kimya: Stokiyometrik Hesaplama Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
👉 Mol Kavramı ve Kütle İlişkisi:
20 gram kalsiyum (Ca) elementinin kaç mol olduğunu hesaplayınız. (Ca: 40 g/mol) 💡
20 gram kalsiyum (Ca) elementinin kaç mol olduğunu hesaplayınız. (Ca: 40 g/mol) 💡
Çözüm:
Bu örnekte, verilen kütleden mol sayısını bulmak için mol kütlesi kavramını kullanacağız.
- ✅ Adım 1: Verilenleri Belirle
Kalsiyum kütlesi = \( 20 \) gram
Kalsiyumun mol kütlesi (MCa) = \( 40 \) g/mol - ✅ Adım 2: Mol Sayısı Formülünü Kullan
Mol sayısı (n) = Kütle (m) / Mol Kütlesi (Mr)
\( n = \frac{m}{M_r} \) - ✅ Adım 3: Hesaplamayı Yap
\( n_{\text{Ca}} = \frac{20 \text{ g}}{40 \text{ g/mol}} = 0.5 \) mol
Sonuç olarak, 20 gram kalsiyum 0.5 moldür. 📌
Örnek 2:
👉 Mol ve Tanecik Sayısı İlişkisi:
\( 0.2 \) mol su (H2O) molekülü kaç tane molekül içerir? (Avogadro Sayısı: \( N_A = 6.02 \times 10^{23} \) tanecik/mol) 💧
\( 0.2 \) mol su (H2O) molekülü kaç tane molekül içerir? (Avogadro Sayısı: \( N_A = 6.02 \times 10^{23} \) tanecik/mol) 💧
Çözüm:
Bu örnekte, mol sayısından tanecik sayısını bulmak için Avogadro Sayısını kullanacağız.
- ✅ Adım 1: Verilenleri Belirle
Su molekülünün mol sayısı = \( 0.2 \) mol
Avogadro Sayısı (NA) = \( 6.02 \times 10^{23} \) tanecik/mol - ✅ Adım 2: Tanecik Sayısı Formülünü Kullan
Tanecik sayısı (N) = Mol sayısı (n) \( \times \) Avogadro Sayısı (NA)
\( N = n \times N_A \) - ✅ Adım 3: Hesaplamayı Yap
\( N_{\text{H}_2\text{O}} = 0.2 \text{ mol} \times (6.02 \times 10^{23} \text{ tanecik/mol}) \)
\( N_{\text{H}_2\text{O}} = 1.204 \times 10^{23} \) tane molekül
Sonuç olarak, \( 0.2 \) mol su molekülü \( 1.204 \times 10^{23} \) tane molekül içerir. 📌
Örnek 3:
👉 Mol ve Normal Koşullarda Hacim İlişkisi:
Normal koşullarda (NK) \( 4.48 \) litre hacim kaplayan karbondioksit (CO2) gazı kaç moldür? (Normal koşullarda 1 mol gaz \( 22.4 \) L hacim kaplar.) 💨
Normal koşullarda (NK) \( 4.48 \) litre hacim kaplayan karbondioksit (CO2) gazı kaç moldür? (Normal koşullarda 1 mol gaz \( 22.4 \) L hacim kaplar.) 💨
Çözüm:
Bu örnekte, normal koşullardaki hacimden mol sayısını bulmak için mol hacmi kavramını kullanacağız.
- ✅ Adım 1: Verilenleri Belirle
Karbondioksit gazının hacmi = \( 4.48 \) L (NK)
Normal koşullarda 1 mol gazın hacmi = \( 22.4 \) L/mol - ✅ Adım 2: Mol Sayısı Formülünü Kullan
Mol sayısı (n) = Hacim (V) / Molar Hacim (Vm)
\( n = \frac{V}{V_m} \) - ✅ Adım 3: Hesaplamayı Yap
\( n_{\text{CO}_2} = \frac{4.48 \text{ L}}{22.4 \text{ L/mol}} = 0.2 \) mol
Sonuç olarak, normal koşullarda \( 4.48 \) L hacim kaplayan karbondioksit gazı \( 0.2 \) moldür. 📌
Örnek 4:
👉 Bileşik Mol Kütlesi ve Mol Hesabı:
\( 6.8 \) gram amonyak (NH3) gazı kaç moldür? (N: 14 g/mol, H: 1 g/mol) 🧪
\( 6.8 \) gram amonyak (NH3) gazı kaç moldür? (N: 14 g/mol, H: 1 g/mol) 🧪
Çözüm:
Bu örnekte, önce amonyak bileşiğinin mol kütlesini hesaplayacak, ardından verilen kütleden mol sayısını bulacağız.
- ✅ Adım 1: Amonyak (NH3) Mol Kütlesini Hesapla
1 tane Azot (N) atomu ve 3 tane Hidrojen (H) atomu içerir.
MNH3 = (1 \( \times \) MN) + (3 \( \times \) MH)
MNH3 = (1 \( \times \) 14 g/mol) + (3 \( \times \) 1 g/mol)
MNH3 = 14 g/mol + 3 g/mol = \( 17 \) g/mol - ✅ Adım 2: Mol Sayısı Formülünü Kullan
Mol sayısı (n) = Kütle (m) / Mol Kütlesi (Mr)
\( n = \frac{m}{M_r} \) - ✅ Adım 3: Hesaplamayı Yap
\( n_{\text{NH}_3} = \frac{6.8 \text{ g}}{17 \text{ g/mol}} = 0.4 \) mol
Sonuç olarak, \( 6.8 \) gram amonyak gazı \( 0.4 \) moldür. 📌
Örnek 5:
👉 Denklem Denkleştirme ve Mol Oranları:
Aşağıdaki tepkime denklemini denkleştiriniz ve \( 2 \) mol Fe ile kaç mol O2 tepkimeye girdiğini bulunuz.
\( \text{Fe(k) + O}_2\text{(g)} \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3\text{(k)} \) (Denkleştirilmemiş)
Aşağıdaki tepkime denklemini denkleştiriniz ve \( 2 \) mol Fe ile kaç mol O2 tepkimeye girdiğini bulunuz.
\( \text{Fe(k) + O}_2\text{(g)} \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3\text{(k)} \) (Denkleştirilmemiş)
Çözüm:
Bu örnekte, önce kimyasal denklemi denkleştirecek, ardından mol oranlarını kullanarak istenen mol sayısını bulacağız.
- ✅ Adım 1: Denklemi Denkleştir
Denkleştirilmemiş denklem: \( \text{Fe + O}_2 \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Ürünlerde 2 Fe atomu olduğu için giren Fe'nin katsayısı 2 olmalı: \( 2\text{Fe + O}_2 \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Ürünlerde 3 O atomu olduğu için giren O2'nin katsayısı \( \frac{3}{2} \) olmalı: \( 2\text{Fe + } \frac{3}{2}\text{O}_2 \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 \)
Tüm katsayıları tam sayı yapmak için denklemi 2 ile çarpalım:
\[ 4\text{Fe(k) + } 3\text{O}_2\text{(g)} \longrightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3\text{(k)} \] Denklem denkleştirildi. - ✅ Adım 2: Mol Oranlarını Kullan
Denkleştirilmiş denkleme göre:
\( 4 \) mol Fe, \( 3 \) mol O2 ile tepkimeye girer. - ✅ Adım 3: Hesaplamayı Yap
Eğer \( 4 \) mol Fe için \( 3 \) mol O2 gerekiyorsa,
\( 2 \) mol Fe için kaç mol O2 gerekir?
Oran kurarak bulalım:
\( \frac{4 \text{ mol Fe}}{3 \text{ mol O}_2} = \frac{2 \text{ mol Fe}}{x \text{ mol O}_2} \)
\( 4x = 3 \times 2 \)
\( 4x = 6 \)
\( x = \frac{6}{4} = 1.5 \) mol O2
Sonuç olarak, \( 2 \) mol Fe ile \( 1.5 \) mol O2 tepkimeye girer. 📌
Örnek 6:
👉 Kütle-Kütle Stokiyometri:
\( 16 \) gram CH4 (metan) gazının yeterli miktarda O2 ile yanması sonucunda kaç gram CO2 (karbondioksit) gazı oluşur? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
Yanma tepkimesi: \( \text{CH}_4\text{(g) + 2O}_2\text{(g)} \longrightarrow \text{CO}_2\text{(g) + 2H}_2\text{O(g)} \) (Denkleştirilmiş) 🔥
\( 16 \) gram CH4 (metan) gazının yeterli miktarda O2 ile yanması sonucunda kaç gram CO2 (karbondioksit) gazı oluşur? (C: 12 g/mol, H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)
Yanma tepkimesi: \( \text{CH}_4\text{(g) + 2O}_2\text{(g)} \longrightarrow \text{CO}_2\text{(g) + 2H}_2\text{O(g)} \) (Denkleştirilmiş) 🔥
Çözüm:
Bu örnekte, verilen bir maddenin kütlesinden, tepkimeye giren veya oluşan başka bir maddenin kütlesini bulmak için stokiyometrik oranları kullanacağız.
- ✅ Adım 1: Verilen Maddenin Mol Sayısını Bul
CH4'ün mol kütlesini hesaplayalım:
MCH4 = (1 \( \times \) 12) + (4 \( \times \) 1) = \( 16 \) g/mol
Verilen CH4 kütlesinden mol sayısını bulalım:
\( n_{\text{CH}_4} = \frac{16 \text{ g}}{16 \text{ g/mol}} = 1 \) mol - ✅ Adım 2: Denklemdeki Mol Oranlarını Kullanarak İstenen Maddenin Mol Sayısını Bul
Denkleştirilmiş tepkimeye göre:
\( 1 \) mol CH4 yandığında \( 1 \) mol CO2 oluşur.
Yani, \( 1 \) mol CH4'ten \( 1 \) mol CO2 oluşur. - ✅ Adım 3: İstenen Maddenin Kütlesini Hesapla
CO2'nin mol kütlesini hesaplayalım:
MCO2 = (1 \( \times \) 12) + (2 \( \times \) 16) = 12 + 32 = \( 44 \) g/mol
Oluşan CO2'nin kütlesini bulalım:
\( m_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{CO}_2} \)
\( m_{\text{CO}_2} = 1 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 44 \) gram
Sonuç olarak, \( 16 \) gram metan gazının yanmasıyla \( 44 \) gram CO2 gazı oluşur. 📌
Örnek 7:
👉 Karşılaştırmalı Mol Hesabı:
Aşağıda verilen maddelerden hangisi en fazla sayıda atom içerir? (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol, S: 32 g/mol, Avogadro Sayısı: \( N_A \))
Aşağıda verilen maddelerden hangisi en fazla sayıda atom içerir? (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol, S: 32 g/mol, Avogadro Sayısı: \( N_A \))
- I. Normal koşullarda \( 11.2 \) L H2 gazı
- II. \( 18 \) gram H2O sıvısı
- III. \( 0.2 \) mol H2SO4 molekülü
Çözüm:
Bu "Yeni Nesil" soruda, farklı birimlerde verilen madde miktarlarını önce mole çevirip, sonra her birindeki toplam atom sayısını karşılaştıracağız.
- ✅ Adım 1: Her Bir Maddenin Mol Sayısını Bul
- I. Normal koşullarda \( 11.2 \) L H2 gazı:
NK'da 1 mol gaz \( 22.4 \) L hacim kaplar.
\( n_{\text{H}_2} = \frac{11.2 \text{ L}}{22.4 \text{ L/mol}} = 0.5 \) mol H2 gazı. - II. \( 18 \) gram H2O sıvısı:
H2O'nun mol kütlesi = (2 \( \times \) 1) + (1 \( \times \) 16) = \( 18 \) g/mol
\( n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{18 \text{ g}}{18 \text{ g/mol}} = 1 \) mol H2O sıvısı. - III. \( 0.2 \) mol H2SO4 molekülü:
Zaten mol olarak verilmiş: \( 0.2 \) mol H2SO4 molekülü.
- I. Normal koşullarda \( 11.2 \) L H2 gazı:
- ✅ Adım 2: Her Bir Maddenin İçerdiği Toplam Atom Sayısını Bul
- I. \( 0.5 \) mol H2 gazı:
1 mol H2 molekülü \( 2 \) mol H atomu içerir.
\( 0.5 \) mol H2 molekülü = \( 0.5 \times 2 = 1 \) mol H atomu.
Toplam atom sayısı = \( 1 \times N_A \) atom. - II. \( 1 \) mol H2O sıvısı:
1 mol H2O molekülü = (2 mol H atomu + 1 mol O atomu) = \( 3 \) mol atom içerir.
Toplam atom sayısı = \( 3 \times N_A \) atom. - III. \( 0.2 \) mol H2SO4 molekülü:
1 mol H2SO4 molekülü = (2 mol H + 1 mol S + 4 mol O) = \( 7 \) mol atom içerir.
\( 0.2 \) mol H2SO4 molekülü = \( 0.2 \times 7 = 1.4 \) mol atom.
Toplam atom sayısı = \( 1.4 \times N_A \) atom.
- I. \( 0.5 \) mol H2 gazı:
- ✅ Adım 3: Karşılaştırma Yap
I. \( 1 \times N_A \) atom
II. \( 3 \times N_A \) atom
III. \( 1.4 \times N_A \) atom
En fazla atom içeren madde II. seçenektir.
Sonuç olarak, \( 18 \) gram H2O sıvısı en fazla sayıda atom içerir. 📌
Örnek 8:
👉 Günlük Hayattan Stokiyometri: Kabartma Tozu Reaksiyonu
Mutfakta kek yaparken kabartma tozu (sodyum bikarbonat, NaHCO3) kullanırız. Isıtıldığında veya asit ile birleştiğinde karbondioksit (CO2) gazı açığa çıkararak kekin kabarmasını sağlar.
Fırında ısıtılan \( 8.4 \) gram NaHCO3'ten (sodyum bikarbonat) kaç gram CO2 gazı oluşur? (Na: 23 g/mol, H: 1 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)
Tepkime denklemi: \( 2\text{NaHCO}_3\text{(k)} \longrightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3\text{(k) + H}_2\text{O(g) + CO}_2\text{(g)} \) (Denkleştirilmiş) 🎂
Mutfakta kek yaparken kabartma tozu (sodyum bikarbonat, NaHCO3) kullanırız. Isıtıldığında veya asit ile birleştiğinde karbondioksit (CO2) gazı açığa çıkararak kekin kabarmasını sağlar.
Fırında ısıtılan \( 8.4 \) gram NaHCO3'ten (sodyum bikarbonat) kaç gram CO2 gazı oluşur? (Na: 23 g/mol, H: 1 g/mol, C: 12 g/mol, O: 16 g/mol)
Tepkime denklemi: \( 2\text{NaHCO}_3\text{(k)} \longrightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3\text{(k) + H}_2\text{O(g) + CO}_2\text{(g)} \) (Denkleştirilmiş) 🎂
Çözüm:
Bu örnek, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bir olayın (kekin kabarması) kimyasal temelini ve stokiyometrik hesaplamasını göstermektedir.
- ✅ Adım 1: NaHCO3'ün Mol Kütlesini Hesapla
MNaHCO3 = (1 \( \times \) Na) + (1 \( \times \) H) + (1 \( \times \) C) + (3 \( \times \) O)
MNaHCO3 = (1 \( \times \) 23) + (1 \( \times \) 1) + (1 \( \times \) 12) + (3 \( \times \) 16)
MNaHCO3 = 23 + 1 + 12 + 48 = \( 84 \) g/mol - ✅ Adım 2: Verilen NaHCO3 Kütlesini Mole Çevir
\( n_{\text{NaHCO}_3} = \frac{8.4 \text{ g}}{84 \text{ g/mol}} = 0.1 \) mol - ✅ Adım 3: Tepkime Denklemini Kullanarak Oluşan CO2'nin Mol Sayısını Bul
Denkleştirilmiş tepkimeye göre:
\( 2 \) mol NaHCO3 tepkimeye girdiğinde \( 1 \) mol CO2 oluşur.
Oran kuralım:
Eğer \( 2 \) mol NaHCO3'ten \( 1 \) mol CO2 oluşuyorsa,
\( 0.1 \) mol NaHCO3'ten kaç mol CO2 oluşur?
\( \frac{2 \text{ mol NaHCO}_3}{1 \text{ mol CO}_2} = \frac{0.1 \text{ mol NaHCO}_3}{x \text{ mol CO}_2} \)
\( 2x = 0.1 \times 1 \)
\( 2x = 0.1 \)
\( x = \frac{0.1}{2} = 0.05 \) mol CO2 - ✅ Adım 4: Oluşan CO2'nin Kütlesini Hesapla
CO2'nin mol kütlesini hesaplayalım:
MCO2 = (1 \( \times \) C) + (2 \( \times \) O)
MCO2 = (1 \( \times \) 12) + (2 \( \times \) 16) = 12 + 32 = \( 44 \) g/mol
Oluşan CO2'nin kütlesini bulalım:
\( m_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times M_{\text{CO}_2} \)
\( m_{\text{CO}_2} = 0.05 \text{ mol} \times 44 \text{ g/mol} = 2.2 \) gram
Sonuç olarak, \( 8.4 \) gram NaHCO3'ten \( 2.2 \) gram CO2 gazı oluşur ve bu gaz kekin kabarmasını sağlar. 📌
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-kimya-stokiyometrik-hesaplama/sorular